LBO-Kristall


  • Kristallstruktur: Orthorhombisch, Raumgruppe Pna21, Punktgruppe mm2
  • Gitterparameter: a = 8,4473 Å, b = 7,3788 Å, c = 5,1395 Å, Z = 2
  • Schmelzpunkt: Über 834 ℃
  • Mohs Härte: 6
  • Dichte: 2,47 g / cm³
  • Wärmeausdehnungskoeffizienten: αx = 10,8 · 10 & supmin; & sup5; / K, αy = -8,8 · 10 & supmin; & sup5; / K, αz = 3,4 · 10 & supmin; & sup5; / K.
  • αx = 10,8 · 10 & supmin; & sup5; / K, αy = -8,8 · 10 & supmin; & sup5; / K, αz = 3,4 · 10 & supmin; & sup5; / K: 3,5 W / m / K.
  • Produktdetail

    technische Parameter

    LBO (Lithium Triborate - LiB3O5) ist heute das am häufigsten verwendete Material für die Erzeugung der zweiten Harmonischen (SHG) von 1064-nm-Hochleistungslasern (als Ersatz für KTP) und die Summenfrequenzerzeugung (SFG) von 1064-nm-Laserquellen, um UV-Licht bei 355 nm zu erzielen .
    LBO ist für SHG und THG von Nd: YAG- und Nd: YLF-Lasern phasenangepasst, wobei entweder Typ I- oder Typ II-Wechselwirkungen verwendet werden. Für das SHG bei Raumtemperatur kann eine Phasenanpassung vom Typ I erreicht werden und weist den maximalen effektiven SHG-Koeffizienten in den Haupt-XY- und XZ-Ebenen in einem weiten Wellenlängenbereich von 551 nm bis etwa 2600 nm auf. Es wurden SHG-Umwandlungseffizienzen von mehr als 70% für Puls- und 30% für cw-Nd: YAG-Laser und eine THG-Umwandlungseffizienz von über 60% für Puls-Nd: YAG-Laser beobachtet.
    LBO ist ein ausgezeichneter NLO-Kristall für OPOs und OPAs mit einem weit einstellbaren Wellenlängenbereich und hohen Leistungen. Über diese OPO und OPA, die von SHG und THG des Nd: YAG-Lasers und des XeCl-Excimerlasers bei 308 nm gepumpt werden, wurde berichtet. Die einzigartigen Eigenschaften der Phasenanpassung vom Typ I und Typ II sowie des NCPM lassen einen großen Raum für die Forschung und Anwendung von OPO und OPA von LBO.
    Vorteile:
    • Breiter Transparenzbereich von 160 nm bis 2600 nm;
    • Hohe optische Homogenität (δn≈10-6 / cm) und Einschlussfreiheit;
    • Relativ großer effektiver SHG-Koeffizient (etwa dreimal so hoch wie der von KDP);
    • Hohe Schadensschwelle;
    • Großer Akzeptanzwinkel und kleiner Abstand;
    • Nicht kritische Phasenanpassung (NCPM) vom Typ I und Typ II in einem weiten Wellenlängenbereich;
    • Spektrales NCPM nahe 1300 nm.
    Anwendungen:
    • Mehr als 480 mW Leistung bei 395 nm werden durch Frequenzverdopplung eines 2 W-modengekoppelten Ti: Sapphire-Lasers (<2 ps, 82 MHz) erzeugt. Der Wellenlängenbereich von 700-900 nm wird von einem 5 × 3 × 8 mm 3 LBO-Kristall abgedeckt.
    • Über 80 W Grünleistung wird durch SHG eines gütegeschalteten Nd: YAG-Lasers in einem 18 mm langen LBO-Kristall vom Typ II erzielt.
    • Die Frequenzverdopplung eines diodengepumpten Nd: YLF-Lasers (> 500 μJ bei 1047 nm, <7 ns, 0-10 kHz) erreicht in einem 9 mm langen LBO-Kristall eine Umwandlungseffizienz von über 40%.
    • Der VUV-Ausgang bei 187,7 nm wird durch Summenfrequenzerzeugung erhalten.
    • Ein durch 2 mJ / Pulsbeugung begrenzter Strahl bei 355 nm wird durch Verdreifachen der Intracavity-Frequenz eines gütegeschalteten Nd: YAG-Lasers erhalten.
    • Mit OPO, das bei 355 nm gepumpt wurde, wurde eine ziemlich hohe Gesamtumwandlungseffizienz und ein einstellbarer Wellenlängenbereich von 540 bis 1030 nm erzielt.
    • Es wurde über OPA vom Typ I berichtet, das mit 355 nm und einer Energieumwandlungseffizienz von Pumpe zu Signal von 30% gepumpt wurde.
    • NCPM-OPO vom Typ II, das mit einem XeCl-Excimerlaser bei 308 nm gepumpt wurde, hat eine Umwandlungseffizienz von 16,5% erreicht, und mit verschiedenen Pumpquellen und Temperaturabstimmungen können mäßig einstellbare Wellenlängenbereiche erzielt werden.
    • Unter Verwendung der NCPM-Technik wurde auch beobachtet, dass OPA vom Typ I, das von der SHG eines Nd: YAG-Lasers bei 532 nm gepumpt wurde, einen weiten einstellbaren Bereich von 750 nm bis 1800 nm durch Temperaturabstimmung von 106,5 ° C bis 148,5 ° C abdeckt.
    • Durch Verwendung von NCPM-LBO vom Typ II als optischer parametrischer Generator (OPG) und kritischem phasenangepasstem BBO vom Typ I als OPA wurden eine enge Linienbreite (0,15 nm) und eine hohe Energieumwandlungseffizienz von Pumpe zu Signal (32,7%) erzielt wenn es von einem 4,8 mJ, 30 ps Laser bei 354,7 nm gepumpt wird. Der Wellenlängenabstimmungsbereich von 482,6 nm bis 415,9 nm wurde entweder durch Erhöhen der Temperatur von LBO oder durch Drehen von BBO abgedeckt.

    Grundeigenschaften

    Kristallstruktur

    Orthorhombisch, Raumgruppe Pna21, Punktgruppe mm2

    Gitterparameter

    a = 8,4473 Å, b = 7,3788 Å, c = 5,1395 Å, Z = 2

    Schmelzpunkt

    Über 834 ℃

    Mohs Härte

    6

    Dichte

    2,47 g / cm³

    Wärmeausdehnungskoeffizienten

    αx = 10,8 · 10 & supmin; & sup5; / K, αy = -8,8 · 10 & supmin; & sup5; / K, αz = 3,4 · 10 & supmin; & sup5; / K.

    Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten

    3,5 W / m / K.

    Transparenzbereich

    160-2600 nm

    SHG Phase Matchable Range

    551-2600 nm (Typ I) 790-2150 nm (Typ II)

    Thermooptischer Koeffizient (/ ℃, λ in μm)

    dnx / dT = -9,3 × 10 –6
    dny / dT = -13,6X10-6
    dnz / dT = (- 6,3-2,1 & lgr;) X 10-6

    Absorptionskoeffizienten

    <0,1% / cm bei 1064 nm <0,3% / cm bei 532 nm

    Winkelakzeptanz

    6,54 mrad · cm (φ, Typ I, 1064 SHG)
    15,27 mrad · cm (θ, Typ II, 1064 SHG)

    Temperaturabnahme

    4,7 ℃ · cm (Typ I, 1064 SHG)
    7,5 ℃ · cm (Typ II, 1064 SHG)

    Spektrale Akzeptanz

    1,0 nm · cm (Typ I, 1064 SHG)
    1,3 nm · cm (Typ II, 1064 SHG)

    Gehwinkel

    0,60 ° (Typ I 1064 SHG)
    0,12 ° (Typ II 1064 SHG)

     

    Technische Parameter
    Maßtoleranz (B ± 0,1 mm) x (H ± 0,1 mm) x (L + 0,5 / -0,1 mm) (L ≥ 2,5 mm) (B ± 0,1 mm) x (H ± 0,1 mm) x (L + 0,1 / -0,1) mm) (L <2,5 mm)
    Klare Blende zentral 90% des DurchmessersKeine sichtbaren Streupfade oder -zentren bei Inspektion mit einem 50-mW-Grünlaser
    Ebenheit weniger als λ / 8 bei 633 nm
    Übertragung von Wellenfrontverzerrungen weniger als λ / 8 bei 633 nm
    Fase ≤ 0,2 mm x 45 °
    Chip ≤ 0,1 mm
    Scratch / Dig besser als 10/5 bis MIL-PRF-13830B
    Parallelität besser als 20 Bogensekunden
    Rechtwinkligkeit ≤5 Bogenminuten
    Winkeltoleranz △ θ ≤ 0,25 °, △ φ ≤ 0,25 °
    Schadensschwelle [GW / cm2] > 10 für 1064 nm, TEM00, 10 ns, 10 Hz (nur poliert)> 1 für 1064 nm, TEM00, 10 ns, 10 Hz (AR-beschichtet)> 0,5 für 532 nm, TEM00, 10 ns, 10 Hz (AR-beschichtet)